Om ett elnät oavsiktligt kopplas bort från det överliggande nätet – exempelvis vid fel eller störningar – kan eventuell lokal elproduktion bibehålla nätet i drift. Men om sådan ö-drift sker utan kontroll finns risk för personskador eller brand. Det finns även risk för störningar i spänningskvalitet och att fel inte kopplas bort som de ska.
– I internationella standarder beskrivs hur verifierande tester ska genomföras för att säkerställa en pålitlig och säker ö-nätsdetektering. Men sådana tester förutsätter en enkel modell av det ö-nät som kan bildas. I realiteten riskerar många av testerna att bli ofullständiga, inte minst gällande aktiva metoder för ö-nätsdetektering, säger Henrik Hemark från DNV, projektledare för rapporten ”Oavsiktlig ö-drift med distribuerad generering”.
Slutsatser och rekommendationer från rapporten:
- Passiva metoder, som använder mätdata främst från spänningstransformatorer, fungerar oftast – men inte alltid. Vid obalans i frekvens eller spänning kan ö-drift enkelt upptäckas med passiva metoder som över- eller underfrekvens, spänningsavvikelser eller fasförskjutning.
- Aktiva metoder, som spänningsändring eller effektjustering, krävs vid effektbalans. Om det lokala nätet har balans i aktiv och reaktiv effekt – alltså att elflödet mot det överliggande nätet är litet – uppstår en så kallad Non-Detection Zone. Då krävs mer avancerade metoder, som att injicera störningar eller koppla in komponenter som shuntreaktorer för att upptäcka förändringar.
- Standarder och regler behöver anpassas. Rapporten pekar på att dagens verifieringstester enligt internationella standarder som IEC och IEEE ofta bygger på förenklade nätmodeller. I verkligheten är förhållandena mer komplexa, särskilt för aktiva metoder.
- Skyddsfunktioner måste utvecklas. För att undvika att distribuerad generering fortsätter att mata ett fel – exempelvis ett jordfel – krävs bättre skydd, särskilt i nät med hög andel kraftelektronik och batterilager.
- Fallstudier visar på konkreta risker. I samarbete med elnätsbolag har forskarna analyserat verkliga nät där oavsiktlig ö-drift uppstått. Resultaten visar att vissa topologier är särskilt känsliga, exempelvis slingor eller fördelningsstationer med flera anslutningar.
Om rapporten
Rapporten ”Oavsiktlig ö-drift med distribuerad generering” är framtagen av DNV, med Henrik Hemark som projektledare och huvudförfattare. Övriga författare är Daniel Karlsson, Lars Messing, Florin Stelea, Johan Stelin, Alexander Svensson och Lucas Finati Thomée. Projektet har genomförts inom ramen för Energiforsks program Elnätens hållbara teknikutveckling och digitalisering.
Läs mer om Elnätens hållbara teknikutveckling och digitalisering.
Den här texten är baserad på rapporten ”Oavsiktlig ö-drift med distribuerad generering, Fas B”. Texten är framtagen med generativ AI och faktagranskad och redigerad av Energiforsk.